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コンパクトディスク型マイクロチップを用いるマイクロ生化学分析システムの開発と応用

Research Project

Project/Area Number 19850017
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

中嶋 秀  九大, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10432858)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,105,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥405,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,755,000 (Direct Cost: ¥1,350,000、Indirect Cost: ¥405,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,350,000 (Direct Cost: ¥1,350,000)
KeywordsμTAS / Lab-on-a-chip / マイクロチップ / 化学センサ / バイオセンサ / オンサイト測定 / 表面プラズモン共鳴 / CD
Research Abstract

本研究は、コンパクトディスク(CD)上に、試薬と試料の液だめおよび分離・検出を行うマイクロチャネルを作製し、ポンプやバルブなどの可動部なしにCDの回転による遠心力を利用して試薬と試料をマイクロチャネル内に導入し、試料中の各成分をマイクロチャネル内壁に固定した種々のレセプタータンパク質との相互作用により分離した後、表面プラズモン共鳴現象を利用して検出する、真にポータブルなマイクロ生化学分析システムを開発するものである。
本年度は、コンパクトディスク型マイクロチップとその回転装置を開発し、チップ上リザーバーからの溶液の流動開始とコンパクトディスクの回転速度の関係について検討した。また、熱流体解析ソフトウェアFLUENT6.2を用いて、シミュレーションによる理論的検討もあわせて行った。これにより、ディスクの回転数を変化させることによりリザーバーからの溶液の流動を制御できることを理論と実験の両面から明らかにすることができた。一方、表面プラズモン共鳴センサの光学系については、グレーティング方式の光学系について検討し、コンパクトディスク上へのセンサの搭載の可能性が得られた。また、センサチップ上の微小領域への抗体の固定化方法については、光架橋剤を利用する位置選択的固定化法を開発し、表面プラズモン共鳴センサによるIgAとIgGの二成分同時免疫測定に成功した。また、分析対象としてメチルパラチオンや2,4-ジクロロフェノキシ酢酸などの残留農薬の測定法を確立した。さらに、センサの高感度化のために、タンパク質重合酵素を利用する方法について検討し、期待される結果が得られつつある。
以上のように、平成19年度はコンパクトディスク型マイクロチップを用いるマイクロ生化学分析システムの個々の要素技術を確立することができた。

Report

(1 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Surface Plasmon Resonance Sensor for IgE Analysis Using Two Types of Anti-IgE Antibodies with Different Active Recognition Sites2007

    • Author(s)
      Yan Li, et. al.
    • Journal Title

      Anal.Sci. 23

      Pages: 31-38

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生化学分析のための集積化マイクロチップの開発2007

    • Author(s)
      中嶋 秀
    • Journal Title

      分析化学 56

      Pages: 271-272

    • NAID

      110006249651

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] メチルパラチオン計測のための表面プラズモン共鳴イムノセンサの開発2007

    • Author(s)
      田中 真由美, ら
    • Journal Title

      分析化学 56

      Pages: 705-712

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Portable Surface Plasmon Resonance Sensor with Multi Detection Points2007

    • Author(s)
      Hizuru Nakajima, et. al.
    • Journal Title

      Proceedings of the μTAS 2007 2

      Pages: 1053-1055

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] On-Chip Multi-lmmunoassay Using a Portable Multi-Channel Surface Plasmon Resonance Sensor and a Micro Sensor Chip Prepared by Photochemical Patterning Method2008

    • Author(s)
      Hizuru Nakajima, et. al.
    • Organizer
      Pittsburgh Conference 2008
    • Place of Presentation
      アメリカ合衆国
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 残留農薬計測のための表面プラズモン共鳴イムノセンサの開発2007

    • Author(s)
      田中 真由美, ら
    • Organizer
      日本分析化学会第68回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ポータブル型マルチポイント表面プラズモン共鳴センサの開発2007

    • Author(s)
      古井 孝志, ら
    • Organizer
      日本分析化学会第68回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Surface Plasmon Resonance Immunosensor for the Determination of Pesticide Residue2007

    • Author(s)
      Mayumi Tanaka, et. al.
    • Organizer
      Tokyo Conference 2007, Asia Young Analytical Chemist Session
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Application of Portable Surface Plasmon Resonance Sensor with Multi Detection Points to Immunoassay Using Sensor Chip Prepared by Photochemical Immobilization Method2007

    • Author(s)
      Koji Furui, et. al.
    • Organizer
      Tokyo Conference 2007, Asia Young Analytical Chemist Session
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
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  • [Presentation] Determination of Specific Anti-ovalbumin IgG Antibody by Surface Plamon Resonance Immunosensor2007

    • Author(s)
      Yan Li, et. al.
    • Organizer
      The 14th International Conference on Flow Injection Analysis
    • Place of Presentation
      ドイツ
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 多成分同時測定のためのポータブルマルチチャンネル表面プラ.ズモン共鳴センサと光架橋反応を用いたセンサチップ内への位置選択的タンパク質固定化法の開発2007

    • Author(s)
      古井 孝志, ら
    • Organizer
      第16回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
    • Place of Presentation
      産総研筑波センター
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Portable Surface Plasmon Resonance Sensor with Multi Detection Points2007

    • Author(s)
      Hizuru Nakajima, et. al.
    • Organizer
      The 11th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences(μTAS2007)
    • Place of Presentation
      フランス
    • Related Report
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  • [Presentation] Flow Immunoassay for Allergy Related Compounds based on SPR Sensor2007

    • Author(s)
      Yan Li, et. al.
    • Organizer
      The 9th Asian Conference on Analytical Science
    • Place of Presentation
      韓国
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Flow Immunoassays of Methyl Parathion and 2,4-Dichlorophenoxy Acetic Acid Using a Portable Surface Plasmon Resonance Sensor2007

    • Author(s)
      Mayumi Tanaka, et. al.
    • Organizer
      The 7th East Asian Conference on Chemical Sensors
    • Place of Presentation
      シンガポール
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 微細加工と表面機能〜ナノ・マイクロ構造による光学, 摩擦, ぬれ等の機能実現〜第2章第3節3.化学修飾, イムノアッセイ2007

    • Author(s)
      諸貫 信行, ら
    • Total Pages
      278
    • Publisher
      リアライズ理工センター
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K002969

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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